新教材同步輔導(dǎo)2023年高中物理章末核心訓(xùn)練五第五章電能與能源的可持續(xù)發(fā)展粵教版必修第三冊(cè)

章末核心訓(xùn)練（五）電能與能源的可持續(xù)發(fā)展1.作為新型燃料，從環(huán)保的角度來(lái)看，氫氣具有的突出特點(diǎn)是（）A.氫氣存在自然界里 B.氫氣輕且便于攜帶C.氫氣燃燒污染較小 D.氫氣燃燒發(fā)熱量高解析：氫氣燃燒生成物是水，所以對(duì)環(huán)境污染較小，A、B、D錯(cuò)誤，C正確.答案：C2.關(guān)于能源和能量，下列說法中正確的是（）A.自然界的石油、煤炭等資源可供人類永久使用B.能量被使用后就消滅了，所以要節(jié)約資源C.人類應(yīng)多開發(fā)與利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新資源D.能量耗散說明自然界的能量正在不斷減少解析：自然界的石油、煤炭等資源屬于不可再生資源，不可供人類永久使用，故A錯(cuò)誤；能量被使用后并沒有被消滅，只是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或者從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，故B錯(cuò)誤；為了減少對(duì)環(huán)境的污染及破壞，人類應(yīng)多開發(fā)與利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新資源，故C正確；自然界的能量保持不變，能量耗散只是說明能量可被利用的品質(zhì)降低了，故D錯(cuò)誤.故選C.答案：C3.低碳生活是一種綠色而又環(huán)保的新型生活方式，日常生活注意節(jié)電、節(jié)油、節(jié)氣、節(jié)水，從點(diǎn)滴做起，保護(hù)環(huán)境，保護(hù)地球.下列關(guān)于能源與能量理解正確的是（）A.能量是守恒，沒有必要提倡節(jié)約能源B.能量耗散表明自然界的能量在利用過程中正在不斷地消失C.自然界中石油、煤炭等能源取之不盡，用之不竭，只需不斷開發(fā)D.人類應(yīng)積極開發(fā)與利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等能再生的新能源解析：在能源的利用過程中，雖然能量在數(shù)量上并未減少，但可利用率越來(lái)越小，故仍需節(jié)約能源，故A錯(cuò)誤；能量耗散表明自然界的能量在轉(zhuǎn)化的過程中可利用率越來(lái)越小，但總量不會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；自然界中石油、煤炭指的是億萬(wàn)年前的大量生物經(jīng)過地殼變化，被埋藏在地下，受地層壓力和溫度的影響，緩慢地形成的可以燃燒的礦物質(zhì)，在短時(shí)間內(nèi)不能再生，是不可再生能源，故C錯(cuò)誤；太陽(yáng)能、風(fēng)能是可再生能源，人類應(yīng)多開發(fā)與利用，故D正確.答案：D4.共享電動(dòng)自行車大大方便了居民的出行，同時(shí)利于整個(gè)社會(huì)的節(jié)能減排.如圖甲所示為某品牌的共享電動(dòng)自行車.某校興趣小組對(duì)共享電動(dòng)自行車的工作原理產(chǎn)生了濃厚的興趣，現(xiàn)將其電源、車燈、電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的電路簡(jiǎn)化為如圖乙所示.經(jīng)查閱資料得到了部分信息，該電動(dòng)車的電源電動(dòng)勢(shì)E＝40V，內(nèi)阻r＝1Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為RM＝0.8Ω，車燈電阻R＝24Ω（不變），電流表內(nèi)阻忽略不計(jì).當(dāng)S1、S2都接通時(shí)，電流表示數(shù)為I＝4A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)正常工作.求：（1）當(dāng)只有S1接通時(shí)，電流表示數(shù)I1及此時(shí)車燈的兩端電壓U1；（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電源消耗的總功率PE及電源的輸出功率P；（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出.解析：（1）只接通S1時(shí)，由閉合電路歐姆定律可得I1＝eq\f(E,R＋r)＝1.6A，車燈的兩端電壓U1＝E－I1r＝38.4V.（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電源消耗的總功率PE＝EI＝160W，電源的輸出功率P＝PE－I2r＝144W.（3）S1、S2都接通時(shí)，路端電壓為U＝E－Ir＝36V，電動(dòng)機(jī)中的電流為IM＝I－eq\f(U,R)＝2.5A，電動(dòng)機(jī)消耗的功率為PM＝UIM＝90W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為PRM＝Ieq\o\al(2,M)RM＝5W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P出＝PM－PRM＝85W.答案：（1）1.6A38.4V（2）160W144W（3）85W5.如圖所示為某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)制鋁的裝置，A為電解槽，N為電爐，先給電爐通電，利用電爐將三氧化二鋁加熱至熔融狀態(tài)，保持S1閉合，再閉合S2，電解熔融狀態(tài)下的三氧化二鋁，最終將三氧化二鋁電解為單質(zhì)鋁和氧氣.已知電源電動(dòng)勢(shì)恒為E＝12V，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω，當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，理想電流表示數(shù)為I1＝4A；當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，理想電流表示數(shù)為I2＝8A；已知電解槽內(nèi)阻rA＝1Ω.求：（1）電爐的電阻和僅閉合S1時(shí)電爐的發(fā)熱功率；（2）當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，電爐的發(fā)熱功率；（3）在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率.解析：（1）當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，由閉合電路歐姆定律得I1＝eq\f(E,R＋r)，解得R＝2.5Ω，其發(fā)熱功率PN＝Ieq\o\al(2,N)R＝40W.（2）當(dāng)S1、S2均閉合時(shí)，由閉合電路歐姆定律得U＝E－I2r＝8V，流過電爐的電流IN＝eq\f(U,R)＝3.2A，PN＝UIN＝25.6W.（3）流過電解槽的電流I＝I2－IN＝4.8A，電解槽消耗的電功率P＝UI＝38.4W，電解